Роботизированная коробка передач что это такое: Роботизированная коробка передач: устройство, неисправности, обслуживание |

что это такое, отличия от акпп, плюсы и минусы

Существует 4 вида коробок переключения передач (КПП). Доля автомобилей с роботизированной коробкой передач, классическим автоматом и вариатором на дорогах постоянно растет, ведь все больше автолюбителей отказываются от ручной механики. Коробки передач, работающие без участия человека, постоянно совершенствуются. Их качество, скорость реакции на дорожные события, плавность действий становятся лучше, а любая поездка комфортнее.

С роботизированной коробкой передач намного удобнее.

Что такое роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (РКПП, или робот) — это часть трансмиссии транспортного средства. Иногда ее путают с автоматической коробкой, но они отличны друг от друга. РКПП состоит из механической КПП, автоматических переключателей электрического или гидравлического типа (актуаторы) и блока управления этими переключателями (ЭБУ). То есть сама коробка — механика, автоматическим является только управление ее работой.

Для водителя РКПП выглядит почти как АКПП. Под рукой нет рычага переключения скоростей (на некоторых моделях вместо него ручка селектора), а под ногами — педали сцепления. Во время езды передачи переключаются в автоматическом режиме.

Требуется ли прогрев коробки?

Вроде все просто, и ничего сложного в управлении такой коробки нет – достаточно перевести селектор в нужное положение, и начать движение. И все же следует знать, как управлять коробкой робот, чтобы она работала без проблем.

Начнем с интересного вопроса – нужно ли прогревать КПП перед началом движения зимой? Для автоматической коробки в зимний период прогрев обязателен и выполняется он кратковременным переводом селектора во все положения.

Роботизированная коробка, по сути, механическая и не требует прогрева. И все же зимой перед началом движения прогреть РКПП следует, хотя это не совсем прогрев. Во время стоянки масло в коробке стекает вниз и из-за мороза загустевает. Поэтому рекомендуется зимой после запуска мотора дать время, чтобы масло скорее не прогрелось, а просто растеклось по элементам коробки, снижая между ними трение. Достаточно просто постоять пару минут с заведенным мотором, при этом селектор переводить в разные режимы не нужно, достаточно держать его в положении «N». После этого движение нужно начинать плавно, без резких рывков и проехать так хотя бы 1 км, что обеспечит полный прогрев масла.

Как она работает

Механической коробкой передач, снабженной диском сцепления с маховиком двигателя, управляет робот. Алгоритм, заложенный разработчиками в ЭБУ, реагирует на показания датчиков, подавая команды сервоприводам.

Это выглядит так:

• водитель давит на педаль газа;
• повышаются обороты двигателя, автомобиль ускоряется;
• по достижении заложенных в программу значений срабатывают актуаторы сцепления и вилки переключения;
• происходит включение повышенной передачи.

Если водитель продолжает ускорение, то на следующих запрограммированных оборотах двигателя и скорости движения ЭБУ снова подает сигнал и актуаторы опять переключают передачу.

По тому же принципу во время торможения передачи переключаются с высоких на пониженные. Высокопродуктивные процессоры позволяют создавать сложные программы, имитирующие поведение человека в разных ситуациях. И чем они сложнее, тем динамичнее и комфортнее езда.

Особенности РКПП

Работа роботизированной коробки передач.
Приводы переключения скоростей на роботах оснащаются либо электрическими моторчиками, либо поршневой гидравлической системой. Но выполняют они одну и ту же задачу — передвигают синхронизаторы шестеренок вторичного вала и выжимают сцепление.

Главное отличие в том, что гидравлика работает быстрее и мягче. Но она более дорогая в производстве, поэтому такими РКПП снабжены в основном автомобили высокого класса. Самой востребованной является DSG от немецкого концерна Volkswagen.

ЭБУ для коробок делают и отдельным, и совмещенным с блоком управления ДВС. Последний вариант наиболее целесообразен, если алгоритм управления робота учитывает показания тех же систем, что и управление двигателем, например ABS или ESP.

Подведем итоги

Невозможно сказать, какая система лучше – автоматическая или роботизированная. Если бы такой вывод возможно было сделать для всех машин, производители уже давным-давно выпускали КП одного типа. При приобретении авто нужно учесть следующие факторы:

• На каких дорогах предполагается ездить – городских или загородных. Для загруженных улиц лучше АКПП, а при поездках по трассам подойдет и робот, так как не придется все время разгоняться и тормозить.
• Имеет ли значение расход топлива — у АКПП он несколько больше.
• Рекомендации уже опробовавших данную коробку.
• Цена АКПП, а также ее ремонт, дороже роботизированной.
• Ездить с АКПП комфортнее и водителю, и пассажирам, ведь нет резких толчков при разгоне.

Учтя все рекомендации, а также финансовые возможности, выбрать будет несложно.

Коробка передач робот или автомат: что лучше
4.3 (85%) 4 проголосовало

Устройство сцепления в роботе

Роботизированные коробки по методу взаимодействия с двигателем бывают двух типов:

• однодисковые;
• двухдисковые (используют два сцепления, включаемые попеременно).

Однодисковая коробка ничем не отличается от механической. В ней есть первичный и вторичный валы.

Первичный соединен с диском сцепления. Вторичный вал передает крутящий момент непосредственно на колеса. Оба вала взаимодействуют посредством шестерней разного диаметра. Переключение происходит в тот момент, когда выбранная для нужной передачи шестерня на вторичном валу блокируется. В РКПП это делают электрические манипуляторы, получающие сигнал от ЭБУ. Гидравлические приводы-манипуляторы на однодисковых коробках используются крайне редко.

Двухдисковые имеют два ведущих первичных вала, каждый из которых соединен со своим диском сцепления. Один вал отвечает за четные передачи, а второй — за нечетные и заднюю. Такое техническое решение позволило делать включение выбранной передачи более плавным. Синхронизаторы приводов работают попеременно. В момент перехода на одном валу с 1 на 2 передачу ЭБУ уже дает сигнал на подготовку к включению 3. Поэтому их еще называют преселективными, т. е. с предварительным выбором. В результате сам процесс переключения ускоряется до 0,2 и менее секунд.

Некоторые производители так настраивают работу актуаторов и алгоритмы, что робот функционирует не хуже человека.

Что такое актуатор выжима сцепления

обзор, устройство и особенности эксплуатации

Мы собираем самые частые вопросы о запчастях, которые покупатели задают нашим продавцам, и отвечаем на них вместе с экспертами торговой сети AUTO3N.
Хотите, чтобы мы ответили на ваш вопрос? Спрашивайте в комментариях.

Вопрос: Отличается ли роботизированная коробка передач от автомата и в чём её особенности?

«Роботизированная коробка, по сути, та же механика, только сцепление за водителя выжимает электроника.

Машины с такой коробкой стоят дешевле, но в их обслуживании и эксплуатации есть свои особенности»

Евгений Подногин, начальник управления торговой сети AUTO3N Сибирского округа

Без педали сцепления, но не автомат

С точки зрения водителя, роботизированная коробка передач выглядит практически так же, как АКПП — педали сцепления нет, передачи переключаются автоматически, рычагом переключения выбирается не передача, а режим — N, D или R. Казалось бы, всё точно так же, однако внутри РКПП и АКП устроены принципиально по-разному.

Внутри роботизированной коробки — механическая КПП с автоматическим управлением (электрическими или гидравлическими приводами и электронным блоком управления).

Дисков сцепления может быть один или два, но двухдисковые коробки более распространённые. В них диски сцепления работают попеременно, что позволяет переключать передачи быстро и плавно. С каждым диском соединён первичный вал — один для чётных передач, другой для нечётных и задней. Когда машина едет на 1-й передаче, ЭБУ готовит 2-ю, чтобы быстро на неё переключиться. В момент переключения одно сцепление отключается, другое включается. Если компьютер понимает, что машина продолжает набирать скорость, он подготовит 3-ю. Из-за такой особенности работы коробки получили название «предселективные», то есть с предварительным выбором.

Скорость переключения передач РКПП, в среднем, 0,2 секунды и выше без потери потока мощности, но только на ту передачу, которую ЭБУ робота подготовил заранее. При резких ускорениях, например, возникают задержки переключения, ведь робот предсказывал одну передачу, а нужно срочно спуститься на одну-две ниже.

Коробки с электрическим приводом работают немного медленнее гидравлических. Такие ставят на бюджетные автомобили. Коробки с гидравлическим приводом быстрые и плавные, но и дороже в производстве, поэтому их ставят обычно в машины более высокого класса.

Схема работы РКПП: пока машина едет на 2-й передаче, ЭБУ приготовил 3-ю, чтобы быстро на неё переключиться.

У кого какие роботы

Пионерами в области разработки роботизированных коробок стали Volkswagen и Audi. Фактически Volkswagen DSG (Dual-Shift Gear) — самая распространённая сейчас РКПП, а мехатроник, электронный блок управления DSG, — стал именем нарицательным исполнительных механизмов любых роботов. Тем не менее у других автопроизводителей есть свои названия РКПП.

Так, например, роботизированная коробка передач Audi называется S-Tronic. Она напоминает DSG (всё-таки Audi входит в концерн VAG), но есть и отличия. S-Tronic ставят только на передне- и полноприводные машины. Также у Audi есть коробка R-Tronic с гидроприводом.

Роботизированная коробка BMW называется DCT M Drivelogic. Это семиступенчатая КПП, созданная специально для высокооборотных двигателей V8 BMW серии М.

Ford совместно с Getrag и LuK разработал свою трансмиссию — PowerShift. На некоторых моделях Volvo также установлены PowerShift от Getrag.

Mercedes-Benz и подразделение AMG разработали для своих мощных автомобилей семиступенчатую Speedshift DCT (DCT, dual-cluth transmission).

Mitsubishi ставит на Lancer Evolution и Outlander XL робота Twin Clutch SST. Alfa Romeo поставила на модель Giulietta TCT, Twin Clutch Transmission. На
Panamera Turbo, Porsche 911 Turbo и Porsche Cayman стоит роботизированная КПП PDK.

Автопроизводители экспериментируют с роботами, потому что хотят предоставить водителям комфорт АКПП, в сочетании с топливной экономичностью и динамикой механики. При этом, РКПП дешевле автоматов в производстве. Кроме того, двухдисковые коробки компактные и лёгкие, что важно для малолитражных автомобилей.

Устройство шестиступенчатой роботизированной коробки VAG. Устанавливается на передне- или полноприводные автомобили.

Особенности эксплуатации машины с РКПП

• Частое движение в пробках приводит к более быстрому износу сцепления. Роботам лучше избегать дорог с плотным трафиком.

• Машинам с РКПП не рекомендуется буксовать или выезжать из сугроба враскачку. При пробуксовке ЭБУ будет выдавать ошибочные команды и неправильно переключать передачи, что ведёт к повышенному износу деталей.

• В автоматическом режиме не рекомендуется резко стартовать, резко ускоряться и перегазовывать. Это также вызывает ошибки предселективной коробки. Лучше перед манёвром перевести селектор в ручной режим.

• Зимой прогревать РКПП нужно столько же времени, сколько двигатель.

• Робот должен приспосабливаться к естественному износу диска сцепления, поэтому автопроизводители регламентируют обязательную перекалибровку (обучение) ЭБУ. Водителям необходимо раз в 10-15 тысяч километров заезжать в сервис, чтобы выполнить эту процедуру.

• Рекомендуется менять трансмиссионное масло строго по регламенту или даже чаще. Частицы, попадающие в масло вследствие трения деталей, способны вызвать ошибки в электронике и поломку всей системы. О том, когда менять масло в коробке, писали тут. О том, как выбирать трансмиссионное масло, писали тут.

• Желательно один или несколько раз в год мыть радиатор для охлаждения масла, если он установлен на машине. Мелкие соты забиваются пылью, пухом, мошками и препятствуют эффективному охлаждению трансмиссионной жидкости.

Проблемы РКПП

Наиболее распространённые поломки РКПП связаны с износом дисков сцепления и проблемами с электроникой.

• Пробуксовка по ровному асфальту может говорить об износе диска сцепления.

• Рывки во время переключения передач означают, скорее всего, механические поломки в коробке — износ или разрушение зубчатых соединений валов, износ вилок выбора шестерней.

• В автоматическом режиме не рекомендуется резко стартовать, резко ускоряться и перегазовывать. Это также вызывает ошибки предселективной коробки. Лучше перед манёвром перевести селектор в ручной режим.

• Сбившийся режим работы и некорректное переключение передач может сигнализировать о выходе из строя ЭБУ.

• Непереключение передач может быть следствием как механической поломки актуаторов, так и сбоем ЭБУ.

При возникновении проблем на приборной панели загорается лампочка Check Engine.

Так как конструкция роботизированной трансмиссии относительно молодая, официальные сервисы просто меняют крупные узлы. Специалистов, которые могли бы перебрать такую коробку, очень мало, а в регионах их часто вообще нет. В итоге стоимость ремонта РКПП может вылиться в крупную сумму, и это одна из причин, почему машины с РКПП сильно теряют в цене со временем.

Простой подбор запчастей для трансмиссии

Заказать запчасти для ремонта коробки передач в AUTO3N можно в два клика. Выберите необходимые детали по VIN, марке и модели машины или в товарных группах, а мы доставим заказ в любую точку России.

Перейти в каталог

Коробки передач совершенствуются для удовлетворения потребностей робототехники

22 ноября 2017 г. Майк Парзич, GAM

Глобальный рынок будет по-прежнему заставлять компании внедрять инновации, чтобы оставаться конкурентоспособными. Многие обратились к автоматизации в поисках решения, поскольку затраты на технологии за последние годы значительно снизились.

Это, как следствие, увеличило применение и внедрение робототехники. Стартапы компаний из списка Fortune 100 и любого другого размера используют робототехнику по-разному для повышения эффективности, производительности и снижения затрат. Традиционно роботы использовались только на больших автомобильных сборочных линиях. Сегодня они бывают разных форм и размеров, с более сложными функциями и используются в различных приложениях за пределами промышленного мира. Их можно найти на ферме, помогая собирать урожай, в ресторане доставляя заказы и смешивая коктейли.

В основе любого робота лежит механизм, обеспечивающий механическое движение. Компоненты трансмиссии, особенно редукторы и зубчатые передачи, являются критически важными частями системы и также должны развиваться, чтобы продолжать поддерживать новые функции в этих передовых приложениях. Все должно быть легче, прочнее, быстрее и меньше. Во многих из этих новых роботизированных приложений технология ориентирована на решение реальных проблем, а не на исследования и разработки, и цены обычно очень чувствительны.

Тенденции в области коробок передач в робототехнике

Две тенденции в области коробок передач, которые действительно оказались важными для развития робототехники, — это настройка и интеграция.

Используя существующие технологии по конкурентоспособным ценам, производители могут эффективно делать больше с меньшими затратами. А поскольку технология проверена, решения могут быть быстро развернуты. Например, AGV (автоматизированные управляемые транспортные средства) и мобильные роботы используются за пределами склада в различных новых приложениях, от автоматизированных систем парковки до передовых систем безопасности. Чтобы максимизировать эффективность, они движутся быстрее и несут более тяжелые грузы, что увеличивает нагрузку на компоненты трансмиссии. Не добавляя места или стоимости, производители ставят перед собой задачу каким-то образом увеличить возможности редуктора. Благодаря комплексному подходу к индивидуальной настройке производительность и конфигурация коробки передач могут быть улучшены, работая в рамках существующих ограничений. Например, за счет изменения конструкции подшипника редуктор может выдерживать большую радиальную или осевую нагрузку. Или, добавив дополнительную планетарную передачу, коробка передач может выдерживать больший крутящий момент без увеличения размера.

Возможность настройки также открывает возможность интеграции компонентов для дальнейшего улучшения дизайна. Когда конструкция является гибкой, ее можно адаптировать к применению и сопряженным компонентам. Имея в виду пример с мобильным роботом, на входе редуктора, а не на традиционном креплении двигателя, обработка входной шестерни на валу двигателя позволяет получить чрезвычайно компактное решение, по существу создавая мотор-редуктор с точными характеристиками. На выходе настройка выходного вала в соответствии с сопряженным компонентом (например, добавление шлица или специального профиля) может обеспечить прямую сборку, исключая другие соединения. Это экономит место, стоимость и обеспечивает более жесткое решение.

Редуктор со шлицевым выходным валом и солнечной шестерней, встроенной в вал двигателя

Еще один шаг вперед в этом сценарии: разработка полностью индивидуального редуктора с корпусом, который интегрируется непосредственно в ступицу колеса, что позволяет получить еще более компактное решение и снизить требования к радиальной нагрузке на вал. коробка передач.

Индивидуальный редуктор со специальным входом и корпусом для интеграции в ступицу колеса

Все это примеры индивидуализации и интеграции, которые компания GAM предоставила производителям роботов для достижения желаемой производительности. Часто успешные настройки и интеграции могут быть улучшены и превращены в стандартный продукт, если объемы имеют смысл. Поскольку производители роботов продолжают разрабатывать новые решения, улучшающие процесс или задачу, настройка и интеграция компонентов редуктора по-прежнему будут лежать в основе инноваций.

Рубрика: Робототехника/Дроны

Мотор-редукторы — РЕДУКТОРЫ — 51055

Мотор-редукторы используются в робототехнике, где требуется высокий крутящий момент. Двигатель постоянного тока с редуктором имеет узел редуктора , прикрепленный к двигателю. Скорость двигателя рассчитывается с точки зрения оборотов вала в минуту и ​​называется об / мин. Узел редуктора помогает в увеличении крутящего момента и снижении скорости .

Используя правильную комбинацию шестерен в редукторном двигателе, его скорость можно уменьшить до любого желаемого значения. Эта концепция, при которой шестерни снижают скорость автомобиля, но увеличивают его крутящий момент, известна как редуктор.

Когда вам нужен высокий крутящий момент при относительно низкой скорости вращения вала или оборотах в минуту.

— Мотор-редукторы переменного тока могут обеспечивать достаточную силу для управления подъемниками, медицинскими столами, домкратами и робототехникой.
— Мотор-редукторы постоянного тока обычно используются в автомобильной промышленности, например, в лебедках с электроприводом на грузовиках, электродвигателях стеклоочистителей, сиденьях с электроприводом или электростеклоподъемниках.

Двухмоторный редуктор

Это готовый к сборке редуктор, в котором используются два электродвигателя для независимого управления каждым выходным валом. Шестерни и корпус редуктора точно отлиты из прочного пластика для плавной и эффективной работы. Можно выбрать два передаточных числа: 207:1 или 58:1.

http://www.servocity.com/html/twin-motor_gearbox.html

6-ступенчатая коробка передач

Редуктор может быть собран для шести различных передаточных чисел. Перед сборкой выберите один из них в соответствии с применением. Передаточное число может быть изменено от 11,6:1 до 1300,9:1 с помощью комбинации передач. Двигатель РЭ-260 3 вольта. Типы передач включают 8T, 36/14T и сцепление. Коробка передач подходит для двигателей 130 или 140 типов. Другие детали включают скрещенный рупор и выходной вал. Используйте кулачок для вертикального перемещения или перейдите на прямолинейное движение. В комплект входит смазка для смазки, а также шестигранный ключ и маленькие винты с крестообразным шлицем.

http://www.servocity.com/html/6-speed_gearbox.html

4-ступенчатая коробка передач

Изменяя комбинации четырех передач, можно получить четыре различных передаточных числа: 126:1 , 441:1, 1543:1, 5402:1. Настройка более высокой скорости подходит для модели автомобиля и т. д. Установка более низкой скорости подходит для моделей гусеничных машин и т.д. В комплекте двигатель работает от 3 вольт.

http://www.servocity.com/html/4-speed_gearbox.html

Червячный редуктор

Может обеспечивать чрезвычайно низкую скорость вращения и используется для редуктора. Позволяет выбрать 2 передаточных числа, 216,1:1 и 336,1:1. Корпус редуктора отлит под давлением, а шестерни изготовлены из полиацеталя для снижения механического шума. Принимает двигатели типа 140 или 260. Включенный мотор работает от 3-4,5 вольт.

http://www.servocity.com/html/worm_gearbox.html

Планетарный редуктор

Универсальная система для преобразования высокоскоростных электродвигателей в малооборотные с высоким крутящим моментом. Часто используется в точных приборах из-за надежности и точности устройства. В двигателе RC-260, входящем в этот набор, используются угольные щетки для увеличения срока службы двигателя. Мотор RC-260 работает от 3 вольт. Различные комбинации редукторов позволяют получить 8 различных передаточных чисел (4:1, 5:1, 16:1, 20:1, 25:1, 80:1, 100:1, 400:1). При передаточном числе 400:1 и напряжении 3 В коробка передач развивает крутящий момент около 15 кг.

http://www.servocity.com/html/planetary_gearbox.html

Мощный редуктор

Предназначен для высокого выходного крутящего момента, а не скорости. Подходит для создания таких моделей, как танки, багги, гусеничные машины и так далее. Позволяет выбрать 2 передаточных числа, 41,7:1 и 64,8:1. Корпус редуктора отлит под давлением, а шестерни изготовлены из полиацеталя для снижения механического шума. Принимает двигатели типа 140 или 260. Включенный мотор работает от 3-4,5 вольт.

http://www.servocity.com/html/high_power_gearbox.html

Универсальный редуктор

Универсальный редуктор хорошо подходит для различных применений и может быть установлен несколькими способами. Шестигранный вал и резьбовой вал включены, чтобы предоставить строителю гибкость при проектировании. Пластиковые шестерни и металлическая коробка передач высокого качества.

http://www.servocity.com/html/universal_gearbox.html

Мини-моторный низкоскоростной редуктор

Этот двигатель типа 030 отличается низким потреблением электроэнергии и не издает электронных шумов. Коробка передач имеет 7 различных передаточных чисел (71,4: 1, 149,9: 1, 314,9: 1, 661,2: 1), которые можно легко отрегулировать, изменив конечное положение крепления шестерни. Шестигранный вал 3 мм и отверстия для крепления коробки передач совместимы с другими изделиями Tamiya. Доступны 2 различных положения крепления редуктора. Коробка передач имеет прозрачный корпус редуктора, через который видны внутренние механизмы.

http://www.servocity.com/html/mini_motor_low-speed_gearbox__.html

Многоступенчатая коробка передач с мини-мотором

Это многоступенчатая коробка передач с мини-мотором (12 скоростей) из серии образовательных конструкторов Tamiya. Эта коробка передач отличается широким диапазоном передаточных чисел от низкого до высокого. Это двигатель типа 030 с прозрачным корпусом редуктора, чтобы показать внутренние механизмы.

http://www.servocity.com/html/mini_motor_multi-ratio_gearbox.html

Червячный редуктор с вертикальным валом

 В этом редукторе используется червячный редуктор с передаточным числом 30:1 для приложений, требующих очень медленного и плавного вращательного движения.